Question

如图所示，在点电荷Q形成的电场中，带电粒子q仅受电场力作用，运动轨迹为MEGFN曲线，其中G点与等势面a相切，E、F两点在等势面b上，M、N两点在等势面c上．则以下判断正确的是（　　）

A．q与Q电性相同

B．带电粒子在G点电势能最小

C．带电粒子在M点动能大于F点

D．带电粒子在E点电势能小于N点

Answer 1

分析：由力学知识可知，物体受到的合力指向轨迹的内侧，根据轨迹的弯曲方向判断出带电粒子与点电荷是同种电荷，存在静电斥力．根据力与速度方向关系可分析做功的正负．

解答：解：A、由图可知，粒子受静电斥力的作用，MG段电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，GN段电场力与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功．因此q与Q电性相同，且G点电势能最大，故A正确，B错误；
C、由题意可知，E与F在同一等势线上，而粒子从M到E，电场力做负功，电势能增加，所以在M点电势能小于F点，则在M点动能大于F点，故C正确．
D、同理可知，M与N点是等电势的，所以粒子在E点电势能大于N点，故D错误；
故选AC

点评：本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．及学会由电场力做功的正负来确定电势能的增加与否．